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检查电路 - Amazon Braket

本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

检查电路

Amazon Braket 中的量子电路有一个名为 Moments 的“伪时间”概念。每个 qubit 每 Moment 只能体验一个门。Moments 的目的是使电路及其门更易于寻址，并提供时间结构。

注意

时刻通常不对应于 QPU 上执行门的实时。

电路深度由该电路中的总时刻数给出。您可以查看调用 circuit.depth 方法的电路深度，如以下示例所示。

from braket.circuits import Circuit

# Define a circuit with parametrized gates
circ = Circuit().rx(0, 0.15).ry(1, 0.2).cnot(0, 2).zz(1, 3, 0.15).x(0)
print(circ)
print('Total circuit depth:', circ.depth)
T  : │     0      │        1         │  2  │
      ┌──────────┐                    ┌───┐ 
q0 : ─┤ Rx(0.15) ├───●────────────────┤ X ├─
      └──────────┘   │                └───┘ 
      ┌──────────┐   │   ┌──────────┐       
q1 : ─┤ Ry(0.20) ├───┼───┤ ZZ(0.15) ├───────
      └──────────┘   │   └────┬─────┘       
                   ┌─┴─┐      │             
q2 : ──────────────┤ X ├──────┼─────────────
                   └───┘      │             
                         ┌────┴─────┐       
q3 : ────────────────────┤ ZZ(0.15) ├───────
                         └──────────┘       
T  : │     0      │        1         │  2  │
Total circuit depth: 3

以上电路的总电路深度为 3（显示为时刻 0、1 和 2）。您可以查看每个时刻的门操作情况。

Moments 函数作为键值对的字典。

  • 键是 MomentsKey()，它包含伪时间和 qubit 信息。

  • 该值的分配类型为 Instructions()。

moments = circ.moments
for key, value in moments.items():
    print(key)
    print(value, "\n")
MomentsKey(time=0, qubits=QubitSet([Qubit(0)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': Rx('angle': 0.15, 'qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(0)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=0, qubits=QubitSet([Qubit(1)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': Ry('angle': 0.2, 'qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(1)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=1, qubits=QubitSet([Qubit(0), Qubit(2)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': CNot('qubit_count': 2), 'target': QubitSet([Qubit(0), Qubit(2)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=1, qubits=QubitSet([Qubit(1), Qubit(3)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': ZZ('angle': 0.15, 'qubit_count': 2), 'target': QubitSet([Qubit(1), Qubit(3)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=2, qubits=QubitSet([Qubit(0)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': X('qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(0)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1)

您也可以通过 Moments 为电路添加门。

from braket.circuits import Instruction, Gate

new_circ = Circuit()
instructions = [Instruction(Gate.S(), 0),
                Instruction(Gate.CZ(), [1, 0]),
                Instruction(Gate.H(), 1)
                ]

new_circ.moments.add(instructions)
print(new_circ)
T  : │  0  │  1  │  2  │
      ┌───┐ ┌───┐       
q0 : ─┤ S ├─┤ Z ├───────
      └───┘ └─┬─┘       
              │   ┌───┐ 
q1 : ─────────●───┤ H ├─
                  └───┘ 
T  : │  0  │  1  │  2  │